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原花青素是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮混合物,具有抗氧化,消除自由基等作用。原花青素存在于多种植物中,特别是在葡萄籽中含量较高。结构上原花青素是由不同数量的儿茶素与表儿茶素结合而成。儿茶素又名儿茶酸、儿茶精,系从茶叶等天然植物中提取出来的一类酚类活性物质,它是茶叶的重要成分,具有防治心血管疾病、预防癌症等多种功能。磁性纳米复合材料是指将磁性无机粒子(四氧化三铁)与其他活性分子相结合形成的具有磁性和其他优良特性材料。本论文利用原花青素,儿茶素通过水热合成法制备了 Fe3O4纳米粒子及其复合材料,并进行了抑菌活性和去除水体中重金属离子方面的探索研究。1、原花青素功能化Fe3O4纳米复合材料的制备及去除重金属离子的研究。葡萄籽提取物的主要成分为原花青素,我们首先探索和验证了葡萄籽中提取原花青素的试验方法。由于提取物中除了原花青素还含有其他杂质,因此我们进一步使用纯原花青素运用水热法制备Fe3O4纳米复合材料,得到的Fe3O4粒子有明显的团聚现象,平均尺寸47±7.3 nm。FTIR表明原花青素的羟基与Fe3O4粒子表面存在相互作用使得Fe3O4粒子具有良好的稳定性。Fe3O4粒子在水溶液中去除重金属离子Cu2+、Cd2+、Pb2+的研究结果表明原花青素功能化的Fe3O4粒子对重金属离子去除效率高达90%以上,有望成为一种去除水环境重金属离子污染的新型吸附剂。2、儿茶素功能化的Fe3O4纳米复合材料的制备及去除重金属离子研究。通过水热法利用儿茶素在水溶液中制备了 Fe3O4粒子。儿茶素功能化的Fe3O4粒子结构为球形且分布较均匀,平均尺寸为46 nm。儿茶素功能化的Fe3O4粒子在水溶液中去除重金属离子Cu2+、Cd2+、Pb2+的研究结果表明儿茶素功能化的Fe3O4粒子对重金属离子同样有很高的去除效率。3、原花青素功能化的Fe3O4-Ag纳米复合材料的制备及抑菌活性研究。XRD测量显示复合材料中的银纳米粒子具有晶体结构。TEM显示颗粒基本呈球形结构,平均尺寸为18±2.5nm。测试了原花青素功能化的Fe3O4-Ag纳米复合材料对革兰氏阳性细菌,革兰氏阴性细菌和真菌的抑菌活性,抑菌结果表明原花青素功能化的Fe3O4-Ag纳米复合材料对细菌和真菌具有很强的杀菌效果。原花青素功能化的Fe3O4-Ag纳米复合材料在水溶液中去除重金属离子Cu2+、Cd2+、Pb2+的效率也很高,因而此复合材料既具有抑菌活性又有去除重金属离子的能力。4、儿茶素功能化的Fe3O4-Ag纳米复合材料的制备及抑菌活性研究。XRD测量显示复合材料中的银纳米粒子具有晶体结构。透射电镜观测显示所制备复合材料中Fe3O4-Ag纳米粒子的形貌为球形,平均尺寸25 nm。抗菌实验表明,原花青素-银纳米材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念球菌的杀菌效率低于原花青素功能化的Fe3O4-Ag纳米复合材料,因为原花青素自身具有一定的抑菌能力。利用植物活性成分原花青素和儿茶素制备的Fe3O4纳米粒子及其复合材料具有磁性纳米颗粒的优异磁性能,以及良好的吸附性能可用于去除重金属离子,合成出的Fe3O4-Ag纳米复合材料具备优良的抑菌作用。本研究中制备的复合纳米材料在去除重金属离子与抑菌领域存在着潜在的应用前景。